package com.zxw.leetcode.type.tree;

import com.zxw.datastruct.TreeNode;

import java.util.ArrayDeque;

public class TreeOperation {
    /*
    树的结构示例：
              1
            /   \
          2       3
         / \     / \
        4   5   6   7
    */

    // 用于获得树的层数
    public static int getTreeDepth(TreeNode root) {
        return root == null ? 0 : (1 + Math.max(getTreeDepth(root.left), getTreeDepth(root.right)));
    }


    private static void writeArray(TreeNode currNode, int rowIndex, int columnIndex, String[][] res, int treeDepth) {
        // 保证输入的树不为空
        if (currNode == null) return;
        // 先将当前节点保存到二维数组中
        res[rowIndex][columnIndex] = String.valueOf(currNode.val);

        // 计算当前位于树的第几层
        int currLevel = ((rowIndex + 1) / 2);
        // 若到了最后一层，则返回
        if (currLevel == treeDepth) return;
        // 计算当前行到下一行，每个元素之间的间隔（下一行的列索引与当前元素的列索引之间的间隔）
        int gap = treeDepth - currLevel - 1;

        // 对左儿子进行判断，若有左儿子，则记录相应的"/"与左儿子的值
        if (currNode.left != null) {
            res[rowIndex + 1][columnIndex - gap] = "/";
            writeArray(currNode.left, rowIndex + 2, columnIndex - gap * 2, res, treeDepth);
        }

        // 对右儿子进行判断，若有右儿子，则记录相应的"\"与右儿子的值
        if (currNode.right != null) {
            res[rowIndex + 1][columnIndex + gap] = "\\";
            writeArray(currNode.right, rowIndex + 2, columnIndex + gap * 2, res, treeDepth);
        }
    }


    public static void show(TreeNode root) {
        if (root == null) System.out.println("EMPTY!");
        // 得到树的深度
        int treeDepth = getTreeDepth(root);

        // 最后一行的宽度为2的（n - 1）次方乘3，再加1
        // 作为整个二维数组的宽度
        int arrayHeight = treeDepth * 2 - 1;
        int arrayWidth = (2 << (treeDepth - 2)) * 3 + 1;
        // 用一个字符串数组来存储每个位置应显示的元素
        String[][] res = new String[arrayHeight][arrayWidth];
        // 对数组进行初始化，默认为一个空格
        for (int i = 0; i < arrayHeight; i++) {
            for (int j = 0; j < arrayWidth; j++) {
                res[i][j] = " ";
            }
        }

        // 从根节点开始，递归处理整个树
        // res[0][(arrayWidth + 1)/ 2] = (char)(root.val + '0');
        writeArray(root, 0, arrayWidth / 2, res, treeDepth);

        // 此时，已经将所有需要显示的元素储存到了二维数组中，将其拼接并打印即可
        for (String[] line : res) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < line.length; i++) {
                sb.append(line[i]);
                if (line[i].length() > 1 && i <= line.length - 1) {
                    i += line[i].length() > 4 ? 2 : line[i].length() - 1;
                }
            }
            System.out.println(sb.toString());
        }
    }

    public static TreeNode createTree(Integer[] arr) {
        // 使用队列来存储每一层的非空节点，下一层的数目要比上一层高
        ArrayDeque<TreeNode> pre = new ArrayDeque<>();
        TreeNode root = new TreeNode(arr[0]);
        pre.addLast(root);
        // 表示要遍历的下一个节点
        int index = 0;
        while (!pre.isEmpty()) {

            ArrayDeque<TreeNode> cur = new ArrayDeque<>();
            while (!pre.isEmpty()) {
                TreeNode node = pre.removeFirst();
                TreeNode left = null;
                TreeNode right = null;
                // 如果对应索引上的数组不为空的话就创建一个节点,进行判断的时候，
                // 要先索引看是否已经超过数组的长度，如果索引已经超过了数组的长度，那么剩下节点的左右子节点就都是空了
                // 这里index每次都会增加，实际上是不必要的，但是这样写比较简单
                if (++index < arr.length && arr[index] != null) {
                    left = new TreeNode(arr[index]);
                    cur.addLast(left);
                }
                if (++index < arr.length && arr[index] != null) {
                    right = new TreeNode(arr[index]);
                    cur.addLast(right);
                }
                node.left = left;
                node.right = right;
            }
            pre = cur;
        }


        return root;
    }
}